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Optisches System zur Aufnahme oder Wiedergabe von feststehenden oder bewegten
Bildern in den natürlichen Farben.
Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Einrichtung an photographischen Kamera. s, SterE 0- skop- und Kinematographenapp1'raten und überhaupt allen solchen Einrichtungen, denen die Photo-
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Gegenstände in natürlichen Farben wiedergibt.
Bei der Erfindung werden alle bekannten Grundlagen der Photographie angewandt, auch die panchromatisch sensibilisierten Platten. Ausserdem wird von den bekannten Verfahren Gebrauch gemacht,
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liebig ; efä. btes Licht wieder aus einfarbigen Gnmdqtr8hlen zusammenzusetzen, was keiner Erläuterung weiter bedarf.
Da. s wesentlich Neue der vorliegenden Anordnung besteht darin, dass durch eine zwischen Objektiv und Platte eingeschaltete optische Einrichtung, die den Gegenstand der Erfindung ausmacht, das vom Objektiv entworfene Bild in mehrere Bilder zerlegt wird, deren jedes einer reinen Farbe entspricht, wobei die Bilder alle in eine Ebene fallen, nämlich in die der Platte oder des lichtempfindlichen Films und alle zusammen und gleichzeitig auf der Platte oder dem Film aufgenommen werden, die für alle Farben empfindlich oder wie der Kunstausdruck lautet panchromatisch sein muss.
Die Einrichtung hat auch gewisse Beziehungen zu den Einrichtungen, die man im Druckgewerbe
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zugleich den Projektions-oder den Betrachtungsapparat bildet, in welch letzterem Falle das Objektiv als Okular dient. Die einfachste Ausführungsform des photographischen Apparates, der den Gegenstand der Er-
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stellung des von d auf ihr entworfenen Bildes hat. d ist eine Zwischenwand, die die Mattscheibe hält und zur Begrenzung der Bildgrösse dient.
Um die passendste Grösse und die ansprechendste Form des Bildes noch genauer einzustellen, kann auf die Mattscheibe eine Maske aus schwarzer Pappe aufgelegt werden, wie das beim Kopieren der Positive üblich ist. e ist eines einer Gruppe von photographischen Objektiven, die alle gleich gross sind und in einer Normallebene, alo gleich weit von der Mattscheibe c entfernt liegen.
In der Figur sind der Einfachheit wegen zwei Linsen dargestellt ; in Wirklichkeit wird man mehr nehmen. B2i der ersten Anwendung der Erfindung waren es z. B. drei, die auf die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks verteilt waren ; aber auch mehr, z. B. sieben, nämlich soviel wie Farben des Regenbogens werden angebracht, von denen dann die eine in der Mitte auf der optischen Achse und die andern im gleichseitigen Sechseck darum verteilt sitzen könnten.
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f i t eine Zwischenwand. die die Objektive e trägt, die im weiteren Sekundärobjektive genannt werden sollen, während das Objektiv a Primärobjektiv heissen soll.
Die Wand f sowohl als die Wand d muss lichtundurchlässig sein. g i't eine lichtempfindliche Platte oder ein Film und k eine Kassette der in photographischen
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Bild zu beobachten.
Im ganzen besteht der Apparat aus einem Teil a-b-c-d, gleich einem gewöhnlichen photographischen Apparat. einem zweiten Teil e-t'-g-h, der wie eine zweite Kamera mit mehreren Objektiven an Stelle eines einzigen aussieht, und einem Mittelstück d-f, das dazu dient, die Kameraa-d und f-h in richtigem Abstand zu halten.
Jede- : der Sehmdärobjektive entwirft in der Ebene g ein sekundäres Bild des ; auf die Ebene e
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metrisch zu einer senkrechten Achse verteilt sind.
Im ganzen stellt sieh der Apparat alqo als ein photographiseher Apparat dar, der zwar mit einem äusseren oder Vorderobjektiv wie die gewöhnlichen Apparate versehen ist. der aber im Innern Einrichtungen hat, um statt eines Bildes auf einer Ebene soviel Bilder zu erzeugen, wie Sekundärobjektive im Innern angebracht sind.
Es ist zu beachten, dass während das auf der Ebene c aufgefangene Bild verkehrt ist. die Sekundärbilder wieder aufrecht stehen und bei der gewöhnlichen Betrachtung durch die Mattscheibe seitenrichtig in der natürlichen Anordnung des Objektes erscheinen.
Die zwischen Primärobjektiv und Sekundärobjektive geschaltete Mattscheibe c hat zwei Nachteile : erstens nimmt sie eine Menge Licht weg und vermindert die Helligkeit der Bilder ; zweiten, erfüllt sie nur unvollkommen ihre Aufgabe, die von dem Objektiv a kommenden Strahlenbündel nach den Objektiven e abzulenken, denn die einzelnen Punkte des auf der Scheibe c entstandenen Primärbildes sind um so lichtschwächer für ein Objektiv e, je weiter sie von der Verbindungslinie der Mittelpunkte von a und
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Zone grösster Helligkeit da besitzt, wo die Lichtstrahlen direkter ankommen und nach den Rändern schnell an Lichtstärke abnimmt.
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zulenken und in die Sekundärobjektive e zu schicken, genau erfüllt. Diese Linse hat einen ausreichenden Durchmesser, um das ganze von a auf der Ebene entworfene Bild aufzufangen. Ausserem muss die Linse eine Brennweite haben, dass die Strahlenbündel von allen Punkten ihrer Oberfläche nach der Gruppe der Sekundärobjektive konvergieren. In Praxis wird dieser Bedingung genügt, wenn die Brennweite so ist, dass die Linse die Blende von a annähernd auf der Vorderebene der Objektive abbildet.
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einander stehen und es ist leicht ersichtlich, dass man zu diesem Zwecke den Linsen statt kreisförmiger vieleckige Gestalt geben kann, um sie dicht aneinander zu setzen und so den oben erwähnten Liehtkreis besser auszunutzen.
Die Grossenbemessung dieser Teile hängt von Rechnungen, die dem Fachmanne geläufig sind, ab.
Die Sammellinsei kann zweckmässig durch einen Satz von zwei oder mehr Linsen ersetzt werden.
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zwischen dem Objektiv a und dem von ihm entworfenen Bilde. Man könnte auch eine mittlere Lösung in Betracht ziehen, nämlich dass die Linse eine Mittelstellung annimmt, diese Lösung ist aber nur zulässige. wenn man an Stelle einer Einzellinse einen Satz von zwei Linsen hat und das Bild im Zwischenraum zwischen den beiden Linsen entstehen kann.
Jedenfalls muss die Linse oder der Linsensatz in der Nähe der Ebene des von a entworfenen Bildestehen.
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Wenn das Objektiv a nicht besonders gebaut ist, lässt sich eine Krümmung des Bilden durch die Line i nicht vermeiden. Deshalb ist in Fig. 7 die Fläche k, in der das Bild entsteht, mit einer, wenn auch kleinen Krümmung dargestellt und auch im Falle der Fig. 6, wo das Bild j plan ist, wird eg doch von der Linse i in einer gegen die Ebene der Sekundärobjektive e gekrümmten Fläche abgebildet.
Daraus folgt, dass genau genommen die von den Objektiven e gegebenen kleinen Bilder nicht eben sind. d. h. dass nicht alle Punkte scharf auf die empfindliche Platte eingestellt sind.
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setzen, um die kleine Ungenauigkeit auszugleichen. Die Linken müssten so berechnet sein, dass sie die Bilder ebnen und alle Punkte schah auf die Platte bringen. In der Praxis kann man aber diese Beigabe
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Man kann noch bemerken, dass die Linse i (Fig. 6 und 7) zu einer Verzerrung des Bildes (Aberration) Veranlassung gibt, durch die gerade Linien um so mehr gekrümmt erschienen, je weiter sie von der Mittelachse des Apparates abliegen und dass ein ähnlicher Fehler ieh in den Sekundärbildern auf der Ebene g wiederholen muss.
Dem ist in derTat so ; da aber die Sekundärbilder nach der Entwicklung durch dieselbe optische Einrichtung betrachtet oder projiziert werden mü'en, durch die sie aufgenommen sind, so gleicht sich der Fehler von selber wieder aus. Man kann sogar sagen, dass diese Verzerrungen erforderlich sind, damit die direkte Sicht oder die Projektion richtige unverzerrte Bilder gibt.
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Linse i in das sonst ebene Bild der Linse a hineinträgt.
Eingangs ist der Apparat als aus drei Teilen bestehend aufgefasst worden : a-b-c-d, d-f,
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Schliesslich kann man den Apparat auch als eine Kamera mit nur einem mehrfachen Sonderobjektiv auffassen, das befähigt ist, in sich die Strahlen zu teilen, gewissermassen zu sichten, so dass sie an Stelle eines Bildes eine Gruppe von Bildern geben. Die Bildergruppe muss dann im ganzen als einziges, wenn auch komplexes Bild des zusammengesetzten Mehrfachobjektivs angesehen werden.
Fig. 8 weicht von der Fig. 7 nur insofern ab, als die optische Einrichtung a-i-e als Spezialobjektiv in dem Vorderteil einer gewöhnlichen photographischen Kamera eingebaut ist.
Die Anwendung des beschriebenen Apparates, der den Gegenstand der Erfindung bildet, zur Erzeugung von Bildern in natürlichen Farben ist die folgende :
Die Sekundärobjektive e sind mit den Schirmen oder gefärbten Gläsern versehen, sogenannten Filtern, wie man sie im Dreifarbendruck verwendet. Wenn man z. B. drei Sekundärobjektive hat (Fig. 2), kann man die Grundfarben gelb, rot und blau nehmen, oder besser grün, orangerot und blauviolett, kurz drei so ausgewählte Farben, dass die Addition der entsprechenden, von ihnen ausgesandten Strahlen weiss ergibt.
Über die Art, wie man die Farben wählt und so herstellt, dass sie jederzeit und überall leicht auf chemischen Wege neu zu erzeugen sind, braucht nicht gesprochen zu werden, da diese Dinge in Wissenschaft und Praxis wohlbekannt sind.
Man könnte auch 5 oder 6 aus der Skala der natürlichen Farben passend ausgewählte Farben gebrauchen.
Auch 7 könnte man verwenden (Fig. 5), also soviel, als Farben des Regenbogens.
Unter diesen Voraussetzungen erhält man durch die Anwendung des beschriebenen Apparates auf einmal und auf einer Ebene soviel gleiche, aber verschieden gefärbte filtrierte Bilder, wie man Sekun- därobjektive hat. Man könnte natürlich auch die Filter jedesmal vor dem Sekundärbild setzen.
Die oben gemachte Bemerkung, dass man den Apparat nach der Erfindung als ein zusammen- hängendes, aber vielfaches Objektiv auffassen kann, das ein einziges, jedoch komplexes Bild gibt, findet dadurch eine Bekräftigung ; denn durch Zufügung der Farbfilter ist ein Farbenanalysator entstanden, oder jedes Sekundärbild ist das Komplement aller andern, so dass die Bilder eine Gesamtheit bilden.
Die photographische Platte 11, (Fig. 1) muss panchromatisch sein. Da solche Platten für die verschiedenen Farben verschieden empfindlich sind, muss die Blendenöffnung der Objektive entsprechend eingestellt werden.
Bis jetzt ist der Apparat als Aufnahmeapparat betrachtet worden.
Von der Negativplatte macht man nach bekanntem Verfahren einen Positivdruck auf Glas (Diapositiv). Das Diapositiv zeigt z. B. eine Anordnung von Bildern nach den Fig. 2,3, 4 und 5.
Hat man ein Diapositiv erhalten, so kann derselbe Apparat, der zur Aufnahme gedient hat, als Apparat für die Projektion oder die Betrachtung dienen, um die abgebildeten Gegenstände in ihren natürlichen Farben erscheinen zu lassen.
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Zuerst soll die Projektion betrachtet werden :
Um eine Photographie auf einen Schirm zu werfen, setzt man das Diapositiv in einer Kassette genau an die Stelle g (Fig. 1), wo sich die empfindliche Platte befunden hatte, und achtet darauf, dass die Bilder genau in die Stellung kommen, in der sie aufgenommen sind. Wenn man das Diapositiv passend mit
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jedes Sekundärobjektiv e ein farbiges Bild auf die Mattscheibe c und die verschiedenen Bilder, die in ihren Umrissen gleich, in ihren Farben aber verschieden sind, werden sich zu einem Bild überdecken und in ihrer Verschmelzung alle Schattierungen des farbigen Lichtes wiedergeben, die man im Augenblick de ! Aufnahme auf der Scheibe c gehabt hatte.
Das auf der Platte c entstehende Bild in natürlichen Farben liegt zu dem Objektiv a so, dass evon diesem, das nun nicht mehr als Aufnahme, sondern als Projektionslinse wirkt. in der Ferne abgebildet wird, und die Verstellbarkeit des Objektivs a in dem Teil b dient jetzt dazu, um das Lichtbild auf den' Schirm oder der Leinwand scharf einzustellen, indem man das Objektiv je nach der Entfernung der Auf- nahmefläehe mehr oder weniger vorrückt.
Dasselbe geht vor sich, wenn man statt einer Mattscheibe c einen Konvergenzsatz hat, wie in Fig. 6. 7 und 8. Mit derartigen Einrichtungen gelingt die Projektion sogar besser, während die Anordnung nach Fig. 1 (die, wie oben ausgeführt, schon bei der Aufnahme Unzuträglichkeiten besitzt) sich auch schlecht für die Projektion eignet ; denn die Mattscheibe verschlingt und zerstreut eine Menge Licht. Dieser Übelstand tritt bei Anordnungen nach den Fig. 6,7 und 8 nicht auf. Als Bedingungsvorschrift für diese ist
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mässig auf die einzelnen Bilder der Gruppe von Diapositiven verteilt ist. Das lässt sich auf zwei verschiedene Weisen erreichen : man kann z. B. zu einem stark verteilten Licht greifen (Glühlicht.
Quecksilberdampflicht usw.), man kann auch jedem der kleinen Bilder einen besonderen Kondensor und eine besondere Lichtquelle zuteilen, indem man eine Mehrfachlampe und eine Gruppe kleiner Kondensoren benutzt. Man kann aber auch andere Einrichtungen benutzen, von denen die in Fig. 9 dargestellte vorzuziehen ist.
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linsen, deren Achse mit der Achse der Sekundärobjektive e zusammenfällt ; diese Linsen sind palend zugeschnitten, so dass jede eines der Sekundärbilder des Diapositivs deckt und sind dicht aneinander gestellt, wie es die beiden Linsen o in der Fig. 9 zeigen. Die Brennweite dieser Linsen muss gleich ihn" Entfernung von den entsprechenden Objektiven sein.
Auf die Linsen o lässt man ein Parallelstrahlen- bündel von einem kleinen Scheinwerfer mit Parabolspiegel fallen oder noch besser aus einer gewöhnlich" ;) Projektionslaterne, wie sie bei y in Fig. 9 dargestellt ist.
Diese Figur zeigt, dass soviel gleiche Bilder der Lichtquelle entstehen, wie Sekundärobjektive vorhanden sind, u. zw. genaue Bilder, d. h., eine Lichtkonzentration in der Mitte jedes der Objektive, das i-t aber gerade die Bedingung für eine gleichmässige Beleuchtung sowohl für jedes der Einfarbenbilder al-
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abstand des Objektivs a je nach dem Abstand des Schirmes regeln, bis das entworfene Bild scharf ist. Wenn das Bild unscharf ist, so erhält man nicht nur wie bei den üblichen Projektionen ein verworrenes
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Säume verschwinden bei der Scharfeinstellung. Aus zwei Gründen können sie aber nicht vollständig verschwinden.
Erstens nämlich. wenn bei der Aufnahme im Bildfeld sehr nahe und anderseits sehr entfernte
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dagegen bei gewöhnlicher Photographie ein in allen Teilen scharfes Bild herausgenommen wäre. weil nämlich die Entfernungsunterschiede der Gegenstände nicht so gross sind, dann entstehen keine den
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richtigen Abstand steht, wenn es genau zentriert und in seiner Ebene nicht verdreht ist, treten keine Farbränderauf.
Bei der Projektion kann es manchmal wünschenswert erscheinen, den aus dem Objektiv hervorgehenden Lichtkegel einzuengen, wenn man nämlich das Bild auf einen verhältnismässig kleinen Schirm
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(Fig 6 und 7) durch eine weniger konvergente Linse ersetzt. In beiden Fällen muss man natürlich da, zum Apparat zugehörige Objektiv, d. h., das Aufnahmeobjektiv, durch ein Objektiv von passende, grösserem Durchmesser ersetzen.
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Um den Apparat für direkte Betrachtung farbiger Bilder zu benutzen, setzt man das Diapositiv in dieselbe Kassette wie für die Projektion, nur dass die in Fig. 9 dargestellte Gruppe von Kondensoren nicht erforderlich ist ; ist sie aber vorhanden, so wird die Wirkung dadurch noch verbessert. Für die Beleuchtung des Diapositivs ist in diesem Falle nicht eine so starke Lichtquelle nötig wie für die Projektion, es genügt, den Apparat gegen den Himmel oder gegen einen auf den Himmel gerichteten Spiegel zu drehen oder auch gegen das Freie mit oder ohne Zwischenschaltung eines matten oder noch besser eines opakweissen Glases, je nach Umständen und ganz so wie man Diapositive in einem Stereoskop, einem Veraskop usw. betrachtet.
Die Lichtstrahlen nehmen denselben Weg wie bfi der Aufnahme, nur in umgekehrtem Sinne, und wie im Falle der Projektion bilden diese Strahlen auf der Mattscheibe c (Fig. 1) oder in der Ebene j (Fig. 6) oder auf der Fläche k (Fig. 7) ein buntes BIld.
Im Fall der Fig. 1 kann das auf c entstandene Bild durch das Objektiv a betrachtet werden, das so zum Okular wird. In den Fällen der Fig. 6 und 7 kann man es ebenso machen, um aber die Bilder in Farben zu sehen, muss man genau an die Stelle j der Fig. 6 eine plane Mattscheibe oder an die Stelle K (Fig. 7) eine mattierte Scheibe von richtiger Krümmung und in genauer Stellung setzen.
Dieses ist der Grund, weshalb bei Besprechung des Konvergenzsystems t gesagt worden ist, dass das Bild j oder k ausserhalb der Linie i entstehen muss ; denn ersichtlich könnte die Mattscheibe nicht genau an den Ort des Bildes gebracht werden, wenn es im Innern der Linse entstehen würde. Als Sonderfall kann man sich denken, dass das Bild genau auf einer der Oberflächen der Linse i entsteht und dass man zwei gleiche, auswechselbare Linsen hat, von denen die eine für die Aufnahme und die Projektion dient, die andere im direkte Sicht. Diese letztere müsste zum Unterschiede von der ersten eine mattierte Fläche haben.
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die Stelle des Aufnahmeobjektivs gebracht hätte.
E ist aber zu beachten, dass das Bild erscheint : a höhenverkehrt, b seitenverkehrt.
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das Diapositiv umdreht.
Die Umkehrung des Diapositivs durch Drehung um eine vertikale Achse reicht für den verlangten
Zweck aus, wenn die Objektive symmetrisch zu einer Vertikalachse angeordnet sind, insbesondere für die Gruppierungen nach Fig. 2-5, wenn sie ausserdem untereinander von gleicher Form, also auswechselbar
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Es ist auch angenehmer, wenn die Blendeneinstellung von aussen besorgt werden kann.
Die Blendenöffnungen müssen bei der Aufnahme für die verschiedenen Farben, in bestimmtem Sinne geregelt werden. Entsprechend müssen sie auch für die Projektion und für die Durchsieht bestimmte Einstellungen haben und man wird immer die Einstellung etwas nachbessern können, um zu erreichen, dass weisse Gegenstände in der Projektion wirklich weiss erscheinen, auch wenn das künstliche Licht für die Projektion nicht rein weiss ist. Ebenso kann man auch gewisse malerische Wirkungen, z. B. das Silberblau einer 11ûndscheinbeleuchtung oder das Rot eines feurigen Sonnenuntergangs, durch blosse Ver- änderungen der Blendenöffnungen hervorrufen.
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schiedenen Farben zweckmässig zu regeln.
Gelegentlich der Farbensäume war die Rede von einem Mittel, die Säume zu vermeiden, die davon
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mehr oder weniger unscharf Bilder geben, so sind doch die Sekundärbilder getreue Abbildungen davon : sie halten diese unscharfen Bilder fest und bringen sie später wieder auf dasselbe Mattglas, so wie sie bei der Aufnahme waren.
Allerdings muss bei diesem Verfahren die Belichtungszeit drei-oder viermal länger sein als bei der üblichen Aufnahme ohne Mattglas. Dafür kann man aber sehr schöne Wirkungen erhalten, z. B. wenn man das Bildnis einer dicht vor dem Appara. t stehenden Per. son mit einer fernen Landschaft als Hintergrund aufnimmt.
Bisher wurde der Einfachheit halber angenommen, dass für die Projektion oder die Betrachtung derselbe Apparat dient wie für die Aufnahme, aber es ist klar, dass das mit einem \ppa'at erzeugte Di3- positiv in jedem andern Apparat derselben Type verwandt werden kann, so dass jeder Besitzer eines Apparates einer Type sich eine Sammlung von Diapositiven halten kann, die mit andern Apparaten der-
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DieFigurenzur Darstellung derErfindungsindlediglichschematisch. Wenn diewesentlichen Kenn- zeichen gegeben sind, lässt sich der Bau auf verschiedene Arten durchführen unter Anwendung aller Bauformen und aller Einzelheiten der bisher gebräuchlichen photographischen Apparate. Beispielsweise könnte man den Vorderteil a-d (Fig. 1) zum Verkürzen und Zusammenfallen einrichten wie einen Kodak. Das Mittelstück e-t könnte balgenförmig mit zusammenklappbaren und feststellbaren Stäben gemacht werden, auch den Teils könnte man zum Verkürzen einrichten, obwohl es vielleicht besser wäre, ihn starr und unveränderlich zu lassen und jede Verschiebung der Sekundärobjektive gegen die Kassette zu verhindern, die zuerst die Stellung der Mattscheibe und dann die der Diapositive festlegt.
Bei der Aufnahme der Bilder kann man scharf einstellen, indem man das endgültige Bild, d. h.
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nung q gemacht ist, die mit einem Scharnierdeckel geschlossen werden kann und bei der im Innern ein unter 45 geneigter Spiegel sitzt, der von aussen aus der punktierten Ruhestellung in die Arbeitsstellung gebracht werden kann und umgekehrt. Der Spiegel kann auch durch eine kleine Stange bewegt werden, die an dem Deckel befestigt ist, so dass er sich anhebt, wenn man diesen Deckel lüftet.
Das an die Stelle & gesetzte Mattglas (Fig. 7) kann mit einem von aussen zu betätigenden Getriebe verbunden werden, um in die Ruhe-und Arbeitsstellung gebracht zu werden. Das Glas muss in der Arbeitsstellung sein : immer für direkte Sicht manchmal für die Aufnahme und manchmal für die Scharfstellung, während es für die Projektion und im allgemeinen auch für die Aufnahme in Ruhestellung sein muss. Der Verschluss kann von jeder bekannten Art sein.
Für direkte Sicht kann man statt eines Diapositivs ein schwarz auf weissen Karton gedrucktes Positiv verwenden, sowie man in den gewöhnlichen Stereoskopapparaten häufig Abzüge auf Karton an Stelle der Diapositive verwendet. In diesem Falle kann der Druck mit natürlichem oder künstlichem,
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direktem oder gespiegeltem Licht beleuchtet werden. Als Ergebnis erhält man einen Satz schwarzer Bilder, die bei Betrachtung durch den erfindungsgemässen Apparat in ihren natürlichenFarben erscheinen.
Man erhält einen stereoskopischen Apparat nach der erfindungsgemässen Konstruktion, indem man in einer photographischen Kamera zwei Apparate der eben beschriebenen Art vereinigt, wobei die baulichen Einzelheiten dieselben sind wie bei allen stereoskopischen photographischen Apparaten. Beispielsweise ist es zweckmässig, dass die beiden Gruppen von optischen Einrichtungen, gegeneinander verstellbar sind, so dass man ihren Abstand nach Belieben regeln kann. Es ist auch wünschenswert, dass man die beiden Vorderlinsen, die bei der direkten Betrachtung als Okulare dienen, unabhängig ver-
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dagegen ist es wünschenswert, diese Entfernung auf einen festen Wert (den mittleren normalen Augenabstand) einzustellen, um den Mittenabstand der beiden Gruppen von Diapositivbildern auf ein festes Mass zu bringen.
Fig. 11 zeigt schematisch ein stereoskopisches Diapositiv und gibt ein Beispiel einer möglichen Anordnung für den Fall von drei Farben. In dieser Figur ist angenommen, dass die drei Diapositive einer Seite nach den Ecken eines gleichschenkligen zur Vertikalachse symmetrischen Dreiecks verteilt sind ; es ist aber zu beachten, dass im Gegensatz zu dem bei Fig. 2-6 Gesagten in Stereoskopapparaten eine solche Vertikalsymmetrie nicht erforderlich ist, während es unerlässlich ist, dass zwischen der rechten und der linken Figur die oben erwähnte Beziehung besteht.
Beim Kopieren des Diapositivs muss man darauf achten, die beiden Bildergruppen zu vertauschen. d. h. die rechte Gruppe nach links und die linke nach rechts zu setzen, wie man das übrigens auch in der ge- wöhnlichen Stereoskopphotographie macht, und wenn man dann das Diapositiv einsetzt, muss man darauf achten, dass man es umkehrt, indem man es um eine horizontale Achse dreht, so dass die Rückseite nach der Innenseite des Apparates zu liegen kommt. Durch dieses Vorgehen werden die Objektive genau gegen die Bilder, die ihnen gegenüberliegen zentriert, und die oben erwähnten Fehler sind berichtigt.
In der Tat wird jetzt wegen der vorgenommenen Vertauschung das rechte Auge das von rechts aufgenommene Bild sehen und umgekehrt, während wegen der Umdrehung des Diapositivs die Gegenstände aufrecht und in ihrer natürlichen Verteilung erscheinen, wie es bei dem einfachen Apparat erklärt ist.
Es ist zu bemerken, dass wenn man für das rechte und das linke Bild die gleichen Farben anwendet. die Farbscheiben beim Übergang von der Aufnahme zur Besichtigung nicht versetzt zu werden brauchen. Fasst man z. B. die Fig. 11 ins Auge, so sieht man, dass nach der Versetzung und der Umdrehung das Bild s
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Optical system for recording or playback of fixed or moving
Images in natural colors.
The invention relates to an optical device on photographic cameras. s, SterE microscope and cinematograph devices and generally all such facilities to which the photographic
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Reproduces objects in natural colors.
All known principles of photography are used in the invention, including panchromatically sensitized plates. In addition, use is made of the known methods,
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lovely; efä. It is necessary to reassemble the light from monochromatic light rays, which requires no further explanation.
There. The main novelty of the present arrangement is that by an optical device inserted between the lens and the plate, which is the subject of the invention, the image created by the lens is broken down into several images, each of which corresponds to a pure color, the images all in fall into a plane, namely that of the plate or the photosensitive film and all of which are recorded together and simultaneously on the plate or the film, which must be sensitive to all colors or, as the art expression goes, panchromatic.
The facility also has some relationship with the facilities found in the printing industry
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at the same time forms the projection or viewing apparatus, in which latter case the objective serves as an eyepiece. The simplest embodiment of the photographic apparatus, which is the subject of the
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position of the image drawn on it by d. d is a partition that holds the screen and limits the size of the image.
In order to set the most suitable size and the most appealing shape of the picture even more precisely, a mask made of black cardboard can be placed on the ground glass, as is usual when copying the positives. e is one of a group of photographic lenses, all of which are of the same size and are in a normal plane, alo the same distance from the focusing screen c.
In the figure, two lenses are shown for the sake of simplicity; in reality one will take more. B2i the first application of the invention were z. B. three distributed on the corners of an equilateral triangle; but also more, e.g. B. seven, namely as many as colors of the rainbow are attached, of which one could then sit in the middle on the optical axis and the other in the equilateral hexagon around it.
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f i t a partition. which carries the objectives e, which are to be called secondary objectives in the following, while the objective a is to be called the primary objective.
The wall f as well as the wall d must be opaque. G i't a photosensitive plate or film and k a cassette used in photographic
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Watch picture.
As a whole, the apparatus consists of a part a-b-c-d, like an ordinary photographic apparatus. a second part e-t'-g-h, which looks like a second camera with several lenses instead of a single one, and a center piece d-f, which serves to keep the cameras a-d and f-h at the correct distance.
Each-: the vision objective creates a secondary image of the plane g; on level e
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distributed metrically to a vertical axis.
On the whole, the apparatus represents alqo as a photographic apparatus which is provided with an external or front lens like the usual apparatus. but which has facilities inside to generate as many images instead of an image on one plane as there are secondary lenses attached to the interior.
Note that while the image captured on plane c is wrong. the secondary images are upright again and appear laterally correct in the natural arrangement of the object when viewed normally through the screen.
The focusing screen c, switched between the primary lens and the secondary lens, has two disadvantages: firstly, it takes away a lot of light and reduces the brightness of the images; second, it only imperfectly fulfills its task of deflecting the bundles of rays coming from the objective a towards the objective e, because the individual points of the primary image created on the disk c are the fainter the light for an objective e, the further they are from the line connecting the center points from a and
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Zone of greatest brightness where the light rays arrive more directly and quickly decrease in light intensity towards the edges.
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directing and sending into the secondary objective e, exactly fulfilled. This lens is of sufficient diameter to capture the entire image drawn by a on the plane. In addition, the lens must have a focal length such that the bundles of rays from all points on its surface converge on the group of secondary objectives. In practice, this condition is satisfied if the focal length is such that the lens images the diaphragm of a approximately on the front plane of the objective.
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stand one against the other and it is easy to see that for this purpose the lenses can be given a polygonal shape instead of a circular one, in order to place them close to one another and thus to better utilize the above-mentioned circle of light.
The size of these parts depends on calculations familiar to those skilled in the art.
The converging lens can expediently be replaced by a set of two or more lenses.
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between the lens a and the image it designed. One could also consider a middle solution, namely that the lens assumes a middle position, but this solution is only permissible. if instead of a single lens you have a set of two lenses and the image can be created in the space between the two lenses.
In any case, the lens or set of lenses must be close to the plane of the image designed by a.
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If the lens a is not specially constructed, the curvature of the formation by the line i cannot be avoided. Therefore, in FIG. 7 the surface k in which the image is created is shown with a curvature, albeit a small one, and also in the case of FIG. 6, where the image j is flat, eg is in an opposite direction from the lens i the plane of the secondary objective e curved surface mapped.
It follows that, strictly speaking, the small images given by the lenses e are not flat. d. H. that not all points are focused on the sensitive plate.
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set to compensate for the small inaccuracy. The left would have to be calculated in such a way that they level the pictures and put all the points on the plate. In practice, however, you can add this
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It can also be noted that the lens i (Figs. 6 and 7) gives rise to a distortion of the image (aberration) through which straight lines appear more curved the further they are from the central axis of the apparatus and that a similar one Ieh must repeat the error in the secondary images on level g.
This is indeed the case; but since the secondary images after development have to be viewed or projected through the same optical device through which they were recorded, the error will be compensated for by itself. It can even be said that these distortions are necessary in order for the direct view or projection to give correct undistorted images.
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Lens i carries into the otherwise flat image of lens a.
At the beginning, the apparatus was understood as consisting of three parts: a-b-c-d, d-f,
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Finally, the apparatus can also be understood as a camera with only one multiple special lens, which is capable of dividing the rays within itself, to sort of sifting them through, so that instead of an image they give a group of images. The group of images must then be viewed as a single, albeit complex, image of the assembled multiple lens.
Fig. 8 differs from Fig. 7 only in that the optical device a-i-e is installed as a special lens in the front part of an ordinary photographic camera.
The use of the apparatus described, which forms the subject of the invention, for producing images in natural colors is as follows:
The secondary lenses e are provided with the screens or colored glasses, so-called filters, as used in three-color printing. If you z. B. has three secondary lenses (Fig. 2), you can take the primary colors yellow, red and blue, or better green, orange-red and blue-violet, in short, three colors selected so that the addition of the corresponding rays emitted by them results in white.
There is no need to talk about the way in which the colors are chosen and produced in such a way that they can easily be re-generated by chemical means anytime and anywhere, since these things are well known in science and practice.
One could also use 5 or 6 colors appropriately selected from the range of natural colors.
You could also use 7 (Fig. 5), so much as colors of the rainbow.
Under these conditions, by using the apparatus described, one obtains as many identical but differently colored filtered images all at once and on one level as there are secondary lenses. You could of course also set the filters in front of the secondary image each time.
The remark made above that the apparatus according to the invention can be viewed as a coherent but multiple lens which gives a single, but complex image, is confirmed by this; because a color analyzer was created by adding the color filters, or each secondary image is the complement of all the others, so that the images form a whole.
The photographic plate 11 (Fig. 1) must be panchromatic. Since such plates are sensitive to different colors, the aperture of the lenses must be adjusted accordingly.
Until now, the apparatus has been regarded as a recording apparatus.
A positive print on glass (slide) is made from the negative plate using a known method. The slide shows z. B. an arrangement of images according to FIGS. 2, 3, 4 and 5.
If a slide has been received, the same apparatus that was used for the recording can be used as an apparatus for projection or viewing, in order to make the objects depicted appear in their natural colors.
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First, consider the projection:
In order to throw a photograph on a screen, the slide is placed in a cassette exactly at the point g (FIG. 1) where the sensitive plate was, and it is ensured that the images come exactly into the position in which they are included. If you fit the slide with
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Each secondary objective e a colored image on the ground glass c and the various images, which are the same in their outlines but different in their colors, will overlap to form one image and in their merging will reproduce all the shades of colored light that are currently de ! Recording on disc c.
The image in natural colors that emerges on the plate c lies with the objective a in such a way that it no longer acts as a recording but as a projection lens. is imaged in the distance, and the adjustability of the lens a in part b is now used to focus the light image on the screen or the canvas by advancing the lens more or less depending on the distance from the recording surface.
The same thing happens if, instead of a focusing screen c, one has a convergence theorem, as in FIGS. 6, 7 and 8. With such devices, the projection succeeds even better, while the arrangement according to FIG. 1 (which, as explained above, is already at the recording has inconveniences) is also poorly suited for projection; because the screen devours and diffuses a lot of light. This drawback does not occur with arrangements according to FIGS. 6, 7 and 8. As a condition rule for this is
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is distributed moderately on the individual pictures of the group of slides. This can be achieved in two different ways. B. use a strongly distributed light (incandescent light.
Mercury vapor light etc.), one can also assign a special condenser and a special light source to each of the small images by using a multiple lamp and a group of small condensers. However, other devices can also be used, of which the one shown in FIG. 9 is preferable.
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lenses whose axis coincides with the axis of the secondary objective e; these lenses are cut to the palend so that each one covers one of the secondary images of the slide and are placed close to one another, as the two lenses o in FIG. 9 show. The focal length of these lenses must be equal to the distance from the corresponding lenses.
A parallel beam bundle is allowed to fall onto the lenses o from a small spotlight with a parabolic mirror or, even better, from a conventional projection lantern, as shown at y in FIG.
This figure shows that there are as many identical images of the light source as there are secondary lenses, and the like. between exact images, d. that is, a light concentration in the center of each of the lenses, but this is precisely the condition for uniform illumination both for each of the single-color images and
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Adjust the distance of the lens a depending on the distance from the screen until the designed image is sharp. If the image is out of focus, one not only gets a confused one, as is the case with the usual projections
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Hemlines disappear when the focus is adjusted. However, they cannot go away completely for two reasons.
First namely. if very close and on the other hand very distant in the image field when taking the picture
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on the other hand, in the case of ordinary photography, an image that is sharp in all parts would be taken. because the differences in distance between the objects are not so great, then there are none
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correct distance, if it is exactly centered and not twisted in its plane, no color fringes occur.
When projecting, it can sometimes seem desirable to narrow the light cone emerging from the lens, namely when the image is viewed on a relatively small screen
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(Fig. 6 and 7) replaced by a less convergent lens. In both cases, of course, you have to have the lens belonging to the apparatus, i. That is, replace the taking lens with a lens of suitable, larger diameter.
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To use the apparatus for direct viewing of colored images, the slide is placed in the same cassette as for projection, except that the group of condensers shown in Fig. 9 is not required; but if it is present, the effect is further improved. In this case, the illumination of the slide does not require as strong a light source as the projection; it is sufficient to turn the device towards the sky or towards a mirror directed towards the sky or towards the outside with or without the interposition of a matt or even better of an opaque white glass, depending on the circumstances and just like you look at slides in a stereoscope, a verascope, etc.
The light rays take the same path as bfi of the recording, only in the opposite sense, and as in the case of projection, these rays form on the focusing screen c (Fig. 1) or in the plane j (Fig. 6) or on the surface k (Fig 7) a colorful picture.
In the case of FIG. 1, the image produced on c can be viewed through objective a, which thus becomes an eyepiece. The same can be done in the cases of FIGS. 6 and 7, but in order to see the images in colors, a flat screen must be placed exactly at point j in FIG. 6 or a frosted screen at point K (FIG. 7) Set the disc of the correct curvature and in an exact position.
This is the reason why, when the convergence system t was discussed, it was said that the image j or k must arise outside the line i; because obviously the ground glass could not be brought exactly to the location of the image if it were created inside the lens. As a special case, one can imagine that the image is created exactly on one of the surfaces of lens i and that one has two identical, interchangeable lenses, one of which is used for recording and projection, the other in direct view. In contrast to the first, the latter would have to have a matt surface.
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would have taken the place of the taking lens.
However, it should be noted that the image appears: a vertically inverted, b laterally inverted.
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turns the slide over.
Reversing the slide by rotating it around a vertical axis is sufficient for the requested one
Purpose if the objectives are arranged symmetrically to a vertical axis, in particular for the groupings according to Fig. 2-5, if they also have the same shape, that is interchangeable
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It is also more pleasant if the aperture setting can be taken care of from outside.
The aperture openings have to be regulated in a certain way when recording for the different colors. Accordingly, they must also have certain settings for the projection and for looking through and you will always be able to improve the setting a bit in order to achieve that white objects appear really white in the projection, even if the artificial light for the projection is not pure white . Likewise, one can also have certain painterly effects, e.g. B. the silver-blue of a sublime lighting or the red of a fiery sunset, can be brought about by simply changing the aperture.
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different colors to regulate appropriately.
Occasionally there was talk of a means of avoiding the color fringes, the fringing of them
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give more or less blurred images, the secondary images are true images of them: they hold these blurred images and later bring them back onto the same frosted glass as they were when they were taken.
However, with this method the exposure time must be three or four times longer than with the usual picture without frosted glass. But you can get very nice effects for this, e.g. B. when you see the portrait of someone close to the apparatus. t captures a standing person with a distant landscape as a background.
So far, for the sake of simplicity, it has been assumed that the same apparatus is used for projection or viewing as for recording, but it is clear that the Di3-positive generated with a \ ppa'at can be used in any other apparatus of the same type, see above that every owner of a device of one type can keep a collection of slides that can be used with other devices of the same type.
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The figures illustrating the invention are only schematic. If the essential characteristics are given, the construction can be carried out in various ways using all designs and all details of the previously used photographic apparatus. For example, one could set up the front part a-d (Fig. 1) to shorten and collapse like a Kodak. The middle piece et could be made bellows-shaped with collapsible and lockable rods, the part could also be arranged to shorten, although it would perhaps be better to leave it rigid and immutable and to prevent any displacement of the secondary lenses against the cassette, which would first affect the position of the The focusing screen and then that of the slides are determined.
When taking pictures, one can focus by looking at the final picture, i. H.
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tion q is made, which can be closed with a hinged cover and in which there is a mirror inclined at 45 ° inside, which can be brought from the dotted rest position into the working position and vice versa. The mirror can also be moved by a small rod attached to the lid so that it lifts when the lid is lifted.
The frosted glass (Fig. 7) placed in place of & can be connected to a gear to be operated from the outside in order to be brought into the rest and working position. The glass must be in the working position: always for direct vision, sometimes for taking the picture and sometimes for focusing, while it must be in the rest position for projection and generally also for taking the picture. The closure can be of any known type.
For direct viewing, a positive printed black on white cardboard can be used instead of a slide, and prints on cardboard are often used in place of slides in conventional stereoscopic devices. In this case the printing can be done with natural or artificial,
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can be illuminated with direct or reflected light. As a result, there is obtained a set of black images which appear in their natural colors when viewed through the apparatus of the present invention.
A stereoscopic apparatus according to the construction according to the invention is obtained by combining two apparatuses of the type just described in a photographic camera, the structural details being the same as for all stereoscopic photographic apparatus. For example, it is useful that the two groups of optical devices can be adjusted relative to one another so that their distance can be regulated as desired. It is also desirable that the two front lenses, which serve as eyepieces when viewed directly, be used independently.
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on the other hand, it is desirable to set this distance to a fixed value (the mean normal interpupillary distance) in order to bring the center distance of the two groups of slide images to a fixed level.
11 shows schematically a stereoscopic slide and gives an example of a possible arrangement in the case of three colors. In this figure it is assumed that the three slides on one side are distributed according to the corners of an isosceles triangle symmetrical to the vertical axis; however, it should be noted that, in contrast to what was said in FIGS. 2-6 in stereoscopic apparatus, such a vertical symmetry is not required, while it is essential that the above-mentioned relationship exist between the right and left figures.
When copying the slide, be careful not to swap the two groups of images. d. H. to put the right group to the left and the left to the right, as is done in normal stereoscopic photography, and when one then uses the slide, one must make sure that one inverts it by turning it around a horizontal one Axis rotates so that the back comes to rest on the inside of the device. By doing this, the lenses will be precisely centered on the images facing them and the errors mentioned above will be corrected.
Indeed, because of the interchanging that has been made, the right eye will now see the image taken from the right and vice versa, while because of the rotation of the slide the objects appear upright and in their natural distribution, as is explained in the case of the simple apparatus.
It should be noted that using the same colors for the right and left images. the colored discs do not need to be moved during the transition from the recording to the inspection. If you take z. B. FIG. 11 in the eye, it can be seen that after the offset and the rotation, the image s
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